Alter Vogel, neue Tricks

Vor 350 Jahren fand ein Reiher seine – vorerst – letzte Ruhestätte auf einem Tiroler Gletscher. 2015 entdeckt, beschäftigt seine Mumie nun Tiroler WissenschaftlerInnen und dient als Forschungsobjekt, das zeigt, wie Technologie Medizin vorantreiben und Wissenschaft einer breiten Öffentlichkeit zugänglicher machen kann.

Es ist mittlerweile zehn Jahre her, dass Johannes Pallua einen Anruf erhielt, der ihn aufhorchen ließ: „Ein guter Freund hat mich angerufen, nachdem sein Schwiegervater auf einer Tour zum Gurgler Ferner im Ötztal eine im Eis konservierte Tierleiche entdeckt hat“, erzählt der Assistenzprofessor für Multimodale Bildgebung. „Wir wussten noch nicht, womit wir es zu tun hatten – aber wir wussten, dass es etwas Spannendes sein wird.“ Also wurde eine Bergung organisiert. Die Entdecker kehrten an die Fundstelle zurück, entnahmen Proben, dokumentierten den Fund, sägten den rund 50 Zentimeter langen Tierkörper in einem Block aus dem Eis und brachten ihn steril verpackt ins Tal. „Wir haben darauf geachtet, die Kühlkette nicht zu unterbrechen und Kontaminationen zu vermeiden“, erklärt Pallua. „Für eine ordentliche Analyse, war es wichtig, die Mumie nicht durch Fremd-DNA zu verunreinigen und sie nicht so weit auftauen zu lassen, dass das Gewebe Schaden nimmt.“

Versuchsobjekt

An der Medizinischen Universität Innsbruck angekommen machten sich die ForscherInnen rund um Pallua daran, den Fund zu untersuchen. „In der Medizin gelten strenge Standards und das nicht ohne Grund. Sie garantieren die beste Qualität der Versorgung und bieten Sicherheit. Zugleich machen sie es aber auch schwer, neue Technologien zu etablieren“, beschreibt er. „Deswegen sind solche Projekte, bei denen es nicht um PatientInnen oder einen aktuellen kriminologischen Fall geht, der perfekte Anlass, Neues auszuprobieren und gemeinsam mit anderen Disziplinen zu erproben, solche Methoden bereits praktisch eingesetzt werden können.“

Spurensicherung

Langsam und unter kontrollierten Bedingungen aufgetaut, kamen bald Federn und ein Schnabel zum Vorschein, die den Verdacht bestätigten, dass es sich bei der Mumie um einen Vogel handelte. War der Körper einmal vom Eis befreit, begannen WissenschaftlerInnen mit der nicht-invasiven Analyse. Im ersten Schritt ging es ihnen um die Spurensicherung, ohne den Körper zu beschädigen. „Hätten wir mit einer Obduktion begonnen, wären wir in Gefahr gelaufen, Hinweise auf die Todesursache zu zerstören“, erklärt Pallua. Stattdessen fertigten sie erst mit Computertomografie, kurz CT, dreidimensionale Aufnahmen des Skeletts der Mumie an und verwendeten Magnetresonanztomografie, das sogenannte MRT, um Gewebe, Organe und Weichteile sichtbare zu machen. „Dabei haben wir ein, in der Forensik bislang kaum verwendetes Mikro-CT-Gerät eingesetzt“, erklärt der Forscher. „Damit können wir das Objekt in 60 Mikrometer dicken Scheiben durchleuchten, ohne es zu zerschneiden. Das sind zehn Mal dünnere Schichten als das, was mit einem regulären CT möglich ist.“ So entstand aus der Kombination von Mikro-CT- und MRT-Aufnahmen ein hochauflösendes 3D-Bild des Inneren der Mumie.

Obduziert & identifiziert

Die Aufnahmen konnten belegen, dass die Mumie keine äußeren Verletzungen aufwies. „Raubvogelschlag können wir dementsprechend also ausschließen“, attestiert Pallua. Nach der erfolgreichen Spurensicherung präparierten und konservierten die ForscherInnen den Vogel.

„Zudem haben wir DNA-Proben entnommen und eine Carbon-14-Analyse zur Altersbestimmung vorgenommen“, beschreibt er. Und die Resultate waren erstaunlich: Bei der Mumie handelt es sich um einen Purpurreiher, der vor rund 350 Jahren auf dem Gurgler Ferner verendet ist. „Das ist gleich mehrfach bemerkenswert“, meint der Forscher. Zum einen sei es selten, dass ein Körper so lange im Eis geblieben sei. In der Regel apern Gletscherleichen nach rund 70 Jahren aus. „Zum anderen waren und sind Purpurreiher zwar in Europa heimisch – so weit nördlich sind sie aber eigentlich nie anzutreffen.“ Darüber, wie der Reiher auf den Tiroler Gletscher kam, kann daher nur spekuliert werden: „Eventuell hat er auf seiner Zug-Route von Italien nach Afrika oder zurück ungünstigen Wind erwischt“, meint der Wissenschaftler. „Einmal zu weit vom Kurs abgetrieben war die Erschöpfung dann womöglich zu groß. Genau sagen können wir das natürlich nicht.“

Digitale Wiedergeburt

Mit der erfolgreichen Bestimmung hätte das Projekt abgeschossen werden können. „Damit wären aber alle Daten, die wir gesammelt haben, in der sprichwörtlichen Schublade verschwunden“, meint Pallua. „Und das wäre sehr schade gewesen.“ Deswegen wandte er sich an MediaSquad. Gemeinsam mit dem Innsbrucker Virtual-Reality-Studio entwickelten die ForscherInnen eine digitale Rekonstruktion, mit der mit einer VR-Brille nicht nur der Reiher in 3D erlebt werden, sondern auch seine Erforschung Schritt für Schritt nachgespielt werden kann – von der Bergung am Gletscher über die CT- und MRT-Untersuchung bis hin zur Probenentnahme und Analyse.

Zeigen, was möglich ist

„VR ist mittlerweile vielseitig einsetzbar. Das gilt für den klinischen Bereich ebenso wie zum Beispiel für die Wissenschaftskommunikation“, ist er überzeugt. „Der Fund war eine einmalige Chance, Laien die Möglichkeit zu bieten, uns nicht nur über die Schulter zu sehen, sondern in der virtuellen Umgebung selbst Hand anzulegen.“ So entstand eine rund 15-minütige interaktive VR-Präsentation, die der Universität Innsbruck und Medizinischen Universität Innsbruck als Showcase dient: Zum einen, um sich am Einsatz modernster Technologie auszuprobieren, die auch im medizinischen Einsatz die Zukunft sein könnte. Und zum anderen, um auch einem nicht-akademischen Publikum die Möglichkeit zu geben, einen Blick in ein biomedizinisches Labor zu werfen und sich dort selbst auszuprobieren. Um viele Menschen zu erreichen, wird die Präsentation in den kommenden Monaten bei verschiedenen Veranstaltungen der Medizinischen Universität wie der Langen Nacht der Forschung angeboten werden.

„Was noch fehlt, um das Ganze abzurunden, wäre etwas zum Anfassen“, blickt Pallua in die Zukunft. „3D-Druck bietet hier tolle Möglichkeiten. Wir haben bereits die Knochen anhand der CT-Aufnahmen als dreidimensionale Modelle ausgedruckt. Wirklich toll wäre es aber, den Reiher als anatomische Rekonstruktion zur Gänze und mit transparenten Materialien zu drucken – sozusagen als Gegenstück zum digitalen Vogel in der VR. Daran arbeiten wir noch.“